drivers/net/sfc/rx.c

   1 /****************************************************************************
   2  * Driver for Solarflare Solarstorm network controllers and boards
   3  * Copyright 2005-2006 Fen Systems Ltd.
   4  * Copyright 2005-2008 Solarflare Communications Inc.
   5  *
   6  * This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   7  * under the terms of the GNU General Public License version 2 as published
   8  * by the Free Software Foundation, incorporated herein by reference.
   9  */
  10
  11 #include <linux/socket.h>
  12 #include <linux/in.h>
  13 #include <linux/ip.h>
  14 #include <linux/tcp.h>
  15 #include <linux/udp.h>
  16 #include <net/ip.h>
  17 #include <net/checksum.h>
  18 #include "net_driver.h"
  19 #include "rx.h"
  20 #include "efx.h"
  21 #include "falcon.h"
  22 #include "selftest.h"
  23 #include "workarounds.h"
  24
  25 /* Number of RX descriptors pushed at once. */
  26 #define EFX_RX_BATCH  8
  27
  28 /* Size of buffer allocated for skb header area. */
  29 #define EFX_SKB_HEADERS  64u
  30
  31 /*
  32  * rx_alloc_method - RX buffer allocation method
  33  *
  34  * This driver supports two methods for allocating and using RX buffers:
  35  * each RX buffer may be backed by an skb or by an order-n page.
  36  *
  37  * When LRO is in use then the second method has a lower overhead,
  38  * since we don't have to allocate then free skbs on reassembled frames.
  39  *
  40  * Values:
  41  *   - RX_ALLOC_METHOD_AUTO = 0
  42  *   - RX_ALLOC_METHOD_SKB  = 1
  43  *   - RX_ALLOC_METHOD_PAGE = 2
  44  *
  45  * The heuristic for %RX_ALLOC_METHOD_AUTO is a simple hysteresis count
  46  * controlled by the parameters below.
  47  *
  48  *   - Since pushing and popping descriptors are separated by the rx_queue
  49  *     size, so the watermarks should be ~rxd_size.
  50  *   - The performance win by using page-based allocation for LRO is less
  51  *     than the performance hit of using page-based allocation of non-LRO,
  52  *     so the watermarks should reflect this.
  53  *
  54  * Per channel we maintain a single variable, updated by each channel:
  55  *
  56  *   rx_alloc_level += (lro_performed ? RX_ALLOC_FACTOR_LRO :
  57  *                      RX_ALLOC_FACTOR_SKB)
  58  * Per NAPI poll interval, we constrain rx_alloc_level to 0..MAX (which
  59  * limits the hysteresis), and update the allocation strategy:
  60  *
  61  *   rx_alloc_method = (rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_LRO ?
  62  *                      RX_ALLOC_METHOD_PAGE : RX_ALLOC_METHOD_SKB)
  63  */
  64 static int rx_alloc_method = RX_ALLOC_METHOD_PAGE;
  65
  66 #define RX_ALLOC_LEVEL_LRO 0x2000
  67 #define RX_ALLOC_LEVEL_MAX 0x3000
  68 #define RX_ALLOC_FACTOR_LRO 1
  69 #define RX_ALLOC_FACTOR_SKB (-2)
  70
  71 /* This is the percentage fill level below which new RX descriptors
  72  * will be added to the RX descriptor ring.
  73  */
  74 static unsigned int rx_refill_threshold = 90;
  75
  76 /* This is the percentage fill level to which an RX queue will be refilled
  77  * when the "RX refill threshold" is reached.
  78  */
  79 static unsigned int rx_refill_limit = 95;
  80
  81 /*
  82  * RX maximum head room required.
  83  *
  84  * This must be at least 1 to prevent overflow and at least 2 to allow
  85  * pipelined receives.
  86  */
  87 #define EFX_RXD_HEAD_ROOM 2
  88
  89 static inline unsigned int efx_rx_buf_offset(struct efx_rx_buffer *buf)
  90 {
  91         /* Offset is always within one page, so we don't need to consider
  92          * the page order.
  93          */
  94         return (__force unsigned long) buf->data & (PAGE_SIZE - 1);
  95 }
  96 static inline unsigned int efx_rx_buf_size(struct efx_nic *efx)
  97 {
  98         return PAGE_SIZE << efx->rx_buffer_order;
  99 }
 100
 101
 102 /**************************************************************************
 103  *
 104  * Linux generic LRO handling
 105  *
 106  **************************************************************************
 107  */
 108
 109 static int efx_lro_get_skb_hdr(struct sk_buff *skb, void **ip_hdr,
 110                                void **tcpudp_hdr, u64 *hdr_flags, void *priv)
 111 {
 112         struct efx_channel *channel = priv;
 113         struct iphdr *iph;
 114         struct tcphdr *th;
 115
 116         iph = (struct iphdr *)skb->data;
 117         if (skb->protocol != htons(ETH_P_IP) || iph->protocol != IPPROTO_TCP)
 118                 goto fail;
 119
 120         th = (struct tcphdr *)(skb->data + iph->ihl * 4);
 121
 122         *tcpudp_hdr = th;
 123         *ip_hdr = iph;
 124         *hdr_flags = LRO_IPV4 | LRO_TCP;
 125
 126         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_LRO;
 127         return 0;
 128 fail:
 129         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 130         return -1;
 131 }
 132
 133 static int efx_get_frag_hdr(struct skb_frag_struct *frag, void **mac_hdr,
 134                             void **ip_hdr, void **tcpudp_hdr, u64 *hdr_flags,
 135                             void *priv)
 136 {
 137         struct efx_channel *channel = priv;
 138         struct ethhdr *eh;
 139         struct iphdr *iph;
 140
 141         /* We support EtherII and VLAN encapsulated IPv4 */
 142         eh = page_address(frag->page) + frag->page_offset;
 143         *mac_hdr = eh;
 144
 145         if (eh->h_proto == htons(ETH_P_IP)) {
 146                 iph = (struct iphdr *)(eh + 1);
 147         } else {
 148                 struct vlan_ethhdr *veh = (struct vlan_ethhdr *)eh;
 149                 if (veh->h_vlan_encapsulated_proto != htons(ETH_P_IP))
 150                         goto fail;
 151
 152                 iph = (struct iphdr *)(veh + 1);
 153         }
 154         *ip_hdr = iph;
 155
 156         /* We can only do LRO over TCP */
 157         if (iph->protocol != IPPROTO_TCP)
 158                 goto fail;
 159
 160         *hdr_flags = LRO_IPV4 | LRO_TCP;
 161         *tcpudp_hdr = (struct tcphdr *)((u8 *) iph + iph->ihl * 4);
 162
 163         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_LRO;
 164         return 0;
 165  fail:
 166         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 167         return -1;
 168 }
 169
 170 int efx_lro_init(struct net_lro_mgr *lro_mgr, struct efx_nic *efx)
 171 {
 172         size_t s = sizeof(struct net_lro_desc) * EFX_MAX_LRO_DESCRIPTORS;
 173         struct net_lro_desc *lro_arr;
 174
 175         /* Allocate the LRO descriptors structure */
 176         lro_arr = kzalloc(s, GFP_KERNEL);
 177         if (lro_arr == NULL)
 178                 return -ENOMEM;
 179
 180         lro_mgr->lro_arr = lro_arr;
 181         lro_mgr->max_desc = EFX_MAX_LRO_DESCRIPTORS;
 182         lro_mgr->max_aggr = EFX_MAX_LRO_AGGR;
 183         lro_mgr->frag_align_pad = EFX_PAGE_SKB_ALIGN;
 184
 185         lro_mgr->get_skb_header = efx_lro_get_skb_hdr;
 186         lro_mgr->get_frag_header = efx_get_frag_hdr;
 187         lro_mgr->dev = efx->net_dev;
 188
 189         lro_mgr->features = LRO_F_NAPI;
 190
 191         /* We can pass packets up with the checksum intact */
 192         lro_mgr->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 193
 194         lro_mgr->ip_summed_aggr = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 195
 196         return 0;
 197 }
 198
 199 void efx_lro_fini(struct net_lro_mgr *lro_mgr)
 200 {
 201         kfree(lro_mgr->lro_arr);
 202         lro_mgr->lro_arr = NULL;
 203 }
 204
 205 /**
 206  * efx_init_rx_buffer_skb - create new RX buffer using skb-based allocation
 207  *
 208  * @rx_queue:           Efx RX queue
 209  * @rx_buf:             RX buffer structure to populate
 210  *
 211  * This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 212  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 213  * information.  Return a negative error code or 0 on success.
 214  */
 215 static int efx_init_rx_buffer_skb(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 216                                   struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 217 {
 218         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 219         struct net_device *net_dev = efx->net_dev;
 220         int skb_len = efx->rx_buffer_len;
 221
 222         rx_buf->skb = netdev_alloc_skb(net_dev, skb_len);
 223         if (unlikely(!rx_buf->skb))
 224                 return -ENOMEM;
 225
 226         /* Adjust the SKB for padding and checksum */
 227         skb_reserve(rx_buf->skb, NET_IP_ALIGN);
 228         rx_buf->len = skb_len - NET_IP_ALIGN;
 229         rx_buf->data = (char *)rx_buf->skb->data;
 230         rx_buf->skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 231
 232         rx_buf->dma_addr = pci_map_single(efx->pci_dev,
 233                                           rx_buf->data, rx_buf->len,
 234                                           PCI_DMA_FROMDEVICE);
 235
 236         if (unlikely(pci_dma_mapping_error(efx->pci_dev, rx_buf->dma_addr))) {
 237                 dev_kfree_skb_any(rx_buf->skb);
 238                 rx_buf->skb = NULL;
 239                 return -EIO;
 240         }
 241
 242         return 0;
 243 }
 244
 245 /**
 246  * efx_init_rx_buffer_page - create new RX buffer using page-based allocation
 247  *
 248  * @rx_queue:           Efx RX queue
 249  * @rx_buf:             RX buffer structure to populate
 250  *
 251  * This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 252  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 253  * information.  Return a negative error code or 0 on success.
 254  */
 255 static int efx_init_rx_buffer_page(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 256                                    struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 257 {
 258         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 259         int bytes, space, offset;
 260
 261         bytes = efx->rx_buffer_len - EFX_PAGE_IP_ALIGN;
 262
 263         /* If there is space left in the previously allocated page,
 264          * then use it. Otherwise allocate a new one */
 265         rx_buf->page = rx_queue->buf_page;
 266         if (rx_buf->page == NULL) {
 267                 dma_addr_t dma_addr;
 268
 269                 rx_buf->page = alloc_pages(__GFP_COLD | __GFP_COMP | GFP_ATOMIC,
 270                                            efx->rx_buffer_order);
 271                 if (unlikely(rx_buf->page == NULL))
 272                         return -ENOMEM;
 273
 274                 dma_addr = pci_map_page(efx->pci_dev, rx_buf->page,
 275                                         0, efx_rx_buf_size(efx),
 276                                         PCI_DMA_FROMDEVICE);
 277
 278                 if (unlikely(pci_dma_mapping_error(efx->pci_dev, dma_addr))) {
 279                         __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 280                         rx_buf->page = NULL;
 281                         return -EIO;
 282                 }
 283
 284                 rx_queue->buf_page = rx_buf->page;
 285                 rx_queue->buf_dma_addr = dma_addr;
 286                 rx_queue->buf_data = (page_address(rx_buf->page) +
 287                                       EFX_PAGE_IP_ALIGN);
 288         }
 289
 290         rx_buf->len = bytes;
 291         rx_buf->data = rx_queue->buf_data;
 292         offset = efx_rx_buf_offset(rx_buf);
 293         rx_buf->dma_addr = rx_queue->buf_dma_addr + offset;
 294
 295         /* Try to pack multiple buffers per page */
 296         if (efx->rx_buffer_order == 0) {
 297                 /* The next buffer starts on the next 512 byte boundary */
 298                 rx_queue->buf_data += ((bytes + 0x1ff) & ~0x1ff);
 299                 offset += ((bytes + 0x1ff) & ~0x1ff);
 300
 301                 space = efx_rx_buf_size(efx) - offset;
 302                 if (space >= bytes) {
 303                         /* Refs dropped on kernel releasing each skb */
 304                         get_page(rx_queue->buf_page);
 305                         goto out;
 306                 }
 307         }
 308
 309         /* This is the final RX buffer for this page, so mark it for
 310          * unmapping */
 311         rx_queue->buf_page = NULL;
 312         rx_buf->unmap_addr = rx_queue->buf_dma_addr;
 313
 314  out:
 315         return 0;
 316 }
 317
 318 /* This allocates memory for a new receive buffer, maps it for DMA,
 319  * and populates a struct efx_rx_buffer with the relevant
 320  * information.
 321  */
 322 static int efx_init_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 323                               struct efx_rx_buffer *new_rx_buf)
 324 {
 325         int rc = 0;
 326
 327         if (rx_queue->channel->rx_alloc_push_pages) {
 328                 new_rx_buf->skb = NULL;
 329                 rc = efx_init_rx_buffer_page(rx_queue, new_rx_buf);
 330                 rx_queue->alloc_page_count++;
 331         } else {
 332                 new_rx_buf->page = NULL;
 333                 rc = efx_init_rx_buffer_skb(rx_queue, new_rx_buf);
 334                 rx_queue->alloc_skb_count++;
 335         }
 336
 337         if (unlikely(rc < 0))
 338                 EFX_LOG_RL(rx_queue->efx, "%s RXQ[%d] =%d\n", __func__,
 339                            rx_queue->queue, rc);
 340         return rc;
 341 }
 342
 343 static void efx_unmap_rx_buffer(struct efx_nic *efx,
 344                                 struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 345 {
 346         if (rx_buf->page) {
 347                 EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 348                 if (rx_buf->unmap_addr) {
 349                         pci_unmap_page(efx->pci_dev, rx_buf->unmap_addr,
 350                                        efx_rx_buf_size(efx),
 351                                        PCI_DMA_FROMDEVICE);
 352                         rx_buf->unmap_addr = 0;
 353                 }
 354         } else if (likely(rx_buf->skb)) {
 355                 pci_unmap_single(efx->pci_dev, rx_buf->dma_addr,
 356                                  rx_buf->len, PCI_DMA_FROMDEVICE);
 357         }
 358 }
 359
 360 static void efx_free_rx_buffer(struct efx_nic *efx,
 361                                struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 362 {
 363         if (rx_buf->page) {
 364                 __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 365                 rx_buf->page = NULL;
 366         } else if (likely(rx_buf->skb)) {
 367                 dev_kfree_skb_any(rx_buf->skb);
 368                 rx_buf->skb = NULL;
 369         }
 370 }
 371
 372 static void efx_fini_rx_buffer(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 373                                struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 374 {
 375         efx_unmap_rx_buffer(rx_queue->efx, rx_buf);
 376         efx_free_rx_buffer(rx_queue->efx, rx_buf);
 377 }
 378
 379 /**
 380  * efx_fast_push_rx_descriptors - push new RX descriptors quickly
 381  * @rx_queue:           RX descriptor queue
 382  * @retry:              Recheck the fill level
 383  * This will aim to fill the RX descriptor queue up to
 384  * @rx_queue->@fast_fill_limit. If there is insufficient atomic
 385  * memory to do so, the caller should retry.
 386  */
 387 static int __efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 388                                           int retry)
 389 {
 390         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 391         unsigned fill_level, index;
 392         int i, space, rc = 0;
 393
 394         /* Calculate current fill level.  Do this outside the lock,
 395          * because most of the time we'll end up not wanting to do the
 396          * fill anyway.
 397          */
 398         fill_level = (rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 399         EFX_BUG_ON_PARANOID(fill_level >
 400                             rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask + 1);
 401
 402         /* Don't fill if we don't need to */
 403         if (fill_level >= rx_queue->fast_fill_trigger)
 404                 return 0;
 405
 406         /* Record minimum fill level */
 407         if (unlikely(fill_level < rx_queue->min_fill)) {
 408                 if (fill_level)
 409                         rx_queue->min_fill = fill_level;
 410         }
 411
 412         /* Acquire RX add lock.  If this lock is contended, then a fast
 413          * fill must already be in progress (e.g. in the refill
 414          * tasklet), so we don't need to do anything
 415          */
 416         if (!spin_trylock_bh(&rx_queue->add_lock))
 417                 return -1;
 418
 419  retry:
 420         /* Recalculate current fill level now that we have the lock */
 421         fill_level = (rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 422         EFX_BUG_ON_PARANOID(fill_level >
 423                             rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask + 1);
 424         space = rx_queue->fast_fill_limit - fill_level;
 425         if (space < EFX_RX_BATCH)
 426                 goto out_unlock;
 427
 428         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d fast-filling descriptor ring from"
 429                   " level %d to level %d using %s allocation\n",
 430                   rx_queue->queue, fill_level, rx_queue->fast_fill_limit,
 431                   rx_queue->channel->rx_alloc_push_pages ? "page" : "skb");
 432
 433         do {
 434                 for (i = 0; i < EFX_RX_BATCH; ++i) {
 435                         index = (rx_queue->added_count &
 436                                  rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask);
 437                         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
 438                         rc = efx_init_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 439                         if (unlikely(rc))
 440                                 goto out;
 441                         ++rx_queue->added_count;
 442                 }
 443         } while ((space -= EFX_RX_BATCH) >= EFX_RX_BATCH);
 444
 445         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d fast-filled descriptor ring "
 446                   "to level %d\n", rx_queue->queue,
 447                   rx_queue->added_count - rx_queue->removed_count);
 448
 449  out:
 450         /* Send write pointer to card. */
 451         falcon_notify_rx_desc(rx_queue);
 452
 453         /* If the fast fill is running inside from the refill tasklet, then
 454          * for SMP systems it may be running on a different CPU to
 455          * RX event processing, which means that the fill level may now be
 456          * out of date. */
 457         if (unlikely(retry && (rc == 0)))
 458                 goto retry;
 459
 460  out_unlock:
 461         spin_unlock_bh(&rx_queue->add_lock);
 462
 463         return rc;
 464 }
 465
 466 /**
 467  * efx_fast_push_rx_descriptors - push new RX descriptors quickly
 468  * @rx_queue:           RX descriptor queue
 469  *
 470  * This will aim to fill the RX descriptor queue up to
 471  * @rx_queue->@fast_fill_limit.  If there is insufficient memory to do so,
 472  * it will schedule a work item to immediately continue the fast fill
 473  */
 474 void efx_fast_push_rx_descriptors(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 475 {
 476         int rc;
 477
 478         rc = __efx_fast_push_rx_descriptors(rx_queue, 0);
 479         if (unlikely(rc)) {
 480                 /* Schedule the work item to run immediately. The hope is
 481                  * that work is immediately pending to free some memory
 482                  * (e.g. an RX event or TX completion)
 483                  */
 484                 efx_schedule_slow_fill(rx_queue, 0);
 485         }
 486 }
 487
 488 void efx_rx_work(struct work_struct *data)
 489 {
 490         struct efx_rx_queue *rx_queue;
 491         int rc;
 492
 493         rx_queue = container_of(data, struct efx_rx_queue, work.work);
 494
 495         if (unlikely(!rx_queue->channel->enabled))
 496                 return;
 497
 498         EFX_TRACE(rx_queue->efx, "RX queue %d worker thread executing on CPU "
 499                   "%d\n", rx_queue->queue, raw_smp_processor_id());
 500
 501         ++rx_queue->slow_fill_count;
 502         /* Push new RX descriptors, allowing at least 1 jiffy for
 503          * the kernel to free some more memory. */
 504         rc = __efx_fast_push_rx_descriptors(rx_queue, 1);
 505         if (rc)
 506                 efx_schedule_slow_fill(rx_queue, 1);
 507 }
 508
 509 static void efx_rx_packet__check_len(struct efx_rx_queue *rx_queue,
 510                                      struct efx_rx_buffer *rx_buf,
 511                                      int len, bool *discard,
 512                                      bool *leak_packet)
 513 {
 514         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 515         unsigned max_len = rx_buf->len - efx->type->rx_buffer_padding;
 516
 517         if (likely(len <= max_len))
 518                 return;
 519
 520         /* The packet must be discarded, but this is only a fatal error
 521          * if the caller indicated it was
 522          */
 523         *discard = true;
 524
 525         if ((len > rx_buf->len) && EFX_WORKAROUND_8071(efx)) {
 526                 EFX_ERR_RL(efx, " RX queue %d seriously overlength "
 527                            "RX event (0x%x > 0x%x+0x%x). Leaking\n",
 528                            rx_queue->queue, len, max_len,
 529                            efx->type->rx_buffer_padding);
 530                 /* If this buffer was skb-allocated, then the meta
 531                  * data at the end of the skb will be trashed. So
 532                  * we have no choice but to leak the fragment.
 533                  */
 534                 *leak_packet = (rx_buf->skb != NULL);
 535                 efx_schedule_reset(efx, RESET_TYPE_RX_RECOVERY);
 536         } else {
 537                 EFX_ERR_RL(efx, " RX queue %d overlength RX event "
 538                            "(0x%x > 0x%x)\n", rx_queue->queue, len, max_len);
 539         }
 540
 541         rx_queue->channel->n_rx_overlength++;
 542 }
 543
 544 /* Pass a received packet up through the generic LRO stack
 545  *
 546  * Handles driverlink veto, and passes the fragment up via
 547  * the appropriate LRO method
 548  */
 549 static void efx_rx_packet_lro(struct efx_channel *channel,
 550                               struct efx_rx_buffer *rx_buf)
 551 {
 552         struct net_lro_mgr *lro_mgr = &channel->lro_mgr;
 553         void *priv = channel;
 554
 555         /* Pass the skb/page into the LRO engine */
 556         if (rx_buf->page) {
 557                 struct skb_frag_struct frags;
 558
 559                 frags.page = rx_buf->page;
 560                 frags.page_offset = efx_rx_buf_offset(rx_buf);
 561                 frags.size = rx_buf->len;
 562
 563                 lro_receive_frags(lro_mgr, &frags, rx_buf->len,
 564                                   rx_buf->len, priv, 0);
 565
 566                 EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 567                 rx_buf->page = NULL;
 568         } else {
 569                 EFX_BUG_ON_PARANOID(!rx_buf->skb);
 570
 571                 lro_receive_skb(lro_mgr, rx_buf->skb, priv);
 572                 rx_buf->skb = NULL;
 573         }
 574 }
 575
 576 /* Allocate and construct an SKB around a struct page.*/
 577 static struct sk_buff *efx_rx_mk_skb(struct efx_rx_buffer *rx_buf,
 578                                      struct efx_nic *efx,
 579                                      int hdr_len)
 580 {
 581         struct sk_buff *skb;
 582
 583         /* Allocate an SKB to store the headers */
 584         skb = netdev_alloc_skb(efx->net_dev, hdr_len + EFX_PAGE_SKB_ALIGN);
 585         if (unlikely(skb == NULL)) {
 586                 EFX_ERR_RL(efx, "RX out of memory for skb\n");
 587                 return NULL;
 588         }
 589
 590         EFX_BUG_ON_PARANOID(skb_shinfo(skb)->nr_frags);
 591         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->len < hdr_len);
 592
 593         skb->ip_summed = CHECKSUM_UNNECESSARY;
 594         skb_reserve(skb, EFX_PAGE_SKB_ALIGN);
 595
 596         skb->len = rx_buf->len;
 597         skb->truesize = rx_buf->len + sizeof(struct sk_buff);
 598         memcpy(skb->data, rx_buf->data, hdr_len);
 599         skb->tail += hdr_len;
 600
 601         /* Append the remaining page onto the frag list */
 602         if (unlikely(rx_buf->len > hdr_len)) {
 603                 struct skb_frag_struct *frag = skb_shinfo(skb)->frags;
 604                 frag->page = rx_buf->page;
 605                 frag->page_offset = efx_rx_buf_offset(rx_buf) + hdr_len;
 606                 frag->size = skb->len - hdr_len;
 607                 skb_shinfo(skb)->nr_frags = 1;
 608                 skb->data_len = frag->size;
 609         } else {
 610                 __free_pages(rx_buf->page, efx->rx_buffer_order);
 611                 skb->data_len = 0;
 612         }
 613
 614         /* Ownership has transferred from the rx_buf to skb */
 615         rx_buf->page = NULL;
 616
 617         /* Move past the ethernet header */
 618         skb->protocol = eth_type_trans(skb, efx->net_dev);
 619
 620         return skb;
 621 }
 622
 623 void efx_rx_packet(struct efx_rx_queue *rx_queue, unsigned int index,
 624                    unsigned int len, bool checksummed, bool discard)
 625 {
 626         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 627         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 628         bool leak_packet = false;
 629
 630         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, index);
 631         EFX_BUG_ON_PARANOID(!rx_buf->data);
 632         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb && rx_buf->page);
 633         EFX_BUG_ON_PARANOID(!(rx_buf->skb || rx_buf->page));
 634
 635         /* This allows the refill path to post another buffer.
 636          * EFX_RXD_HEAD_ROOM ensures that the slot we are using
 637          * isn't overwritten yet.
 638          */
 639         rx_queue->removed_count++;
 640
 641         /* Validate the length encoded in the event vs the descriptor pushed */
 642         efx_rx_packet__check_len(rx_queue, rx_buf, len,
 643                                  &discard, &leak_packet);
 644
 645         EFX_TRACE(efx, "RX queue %d received id %x at %llx+%x %s%s\n",
 646                   rx_queue->queue, index,
 647                   (unsigned long long)rx_buf->dma_addr, len,
 648                   (checksummed ? " [SUMMED]" : ""),
 649                   (discard ? " [DISCARD]" : ""));
 650
 651         /* Discard packet, if instructed to do so */
 652         if (unlikely(discard)) {
 653                 if (unlikely(leak_packet))
 654                         rx_queue->channel->n_skbuff_leaks++;
 655                 else
 656                         /* We haven't called efx_unmap_rx_buffer yet,
 657                          * so fini the entire rx_buffer here */
 658                         efx_fini_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 659                 return;
 660         }
 661
 662         /* Release card resources - assumes all RX buffers consumed in-order
 663          * per RX queue
 664          */
 665         efx_unmap_rx_buffer(efx, rx_buf);
 666
 667         /* Prefetch nice and early so data will (hopefully) be in cache by
 668          * the time we look at it.
 669          */
 670         prefetch(rx_buf->data);
 671
 672         /* Pipeline receives so that we give time for packet headers to be
 673          * prefetched into cache.
 674          */
 675         rx_buf->len = len;
 676         if (rx_queue->channel->rx_pkt)
 677                 __efx_rx_packet(rx_queue->channel,
 678                                 rx_queue->channel->rx_pkt,
 679                                 rx_queue->channel->rx_pkt_csummed);
 680         rx_queue->channel->rx_pkt = rx_buf;
 681         rx_queue->channel->rx_pkt_csummed = checksummed;
 682 }
 683
 684 /* Handle a received packet.  Second half: Touches packet payload. */
 685 void __efx_rx_packet(struct efx_channel *channel,
 686                      struct efx_rx_buffer *rx_buf, bool checksummed)
 687 {
 688         struct efx_nic *efx = channel->efx;
 689         struct sk_buff *skb;
 690         bool lro = !!(efx->net_dev->features & NETIF_F_LRO);
 691
 692         /* If we're in loopback test, then pass the packet directly to the
 693          * loopback layer, and free the rx_buf here
 694          */
 695         if (unlikely(efx->loopback_selftest)) {
 696                 efx_loopback_rx_packet(efx, rx_buf->data, rx_buf->len);
 697                 efx_free_rx_buffer(efx, rx_buf);
 698                 goto done;
 699         }
 700
 701         if (rx_buf->skb) {
 702                 prefetch(skb_shinfo(rx_buf->skb));
 703
 704                 skb_put(rx_buf->skb, rx_buf->len);
 705
 706                 /* Move past the ethernet header. rx_buf->data still points
 707                  * at the ethernet header */
 708                 rx_buf->skb->protocol = eth_type_trans(rx_buf->skb,
 709                                                        efx->net_dev);
 710         }
 711
 712         /* Both our generic-LRO and SFC-SSR support skb and page based
 713          * allocation, but neither support switching from one to the
 714          * other on the fly. If we spot that the allocation mode has
 715          * changed, then flush the LRO state.
 716          */
 717         if (unlikely(channel->rx_alloc_pop_pages != (rx_buf->page != NULL))) {
 718                 efx_flush_lro(channel);
 719                 channel->rx_alloc_pop_pages = (rx_buf->page != NULL);
 720         }
 721         if (likely(checksummed && lro)) {
 722                 efx_rx_packet_lro(channel, rx_buf);
 723                 goto done;
 724         }
 725
 726         /* Form an skb if required */
 727         if (rx_buf->page) {
 728                 int hdr_len = min(rx_buf->len, EFX_SKB_HEADERS);
 729                 skb = efx_rx_mk_skb(rx_buf, efx, hdr_len);
 730                 if (unlikely(skb == NULL)) {
 731                         efx_free_rx_buffer(efx, rx_buf);
 732                         goto done;
 733                 }
 734         } else {
 735                 /* We now own the SKB */
 736                 skb = rx_buf->skb;
 737                 rx_buf->skb = NULL;
 738         }
 739
 740         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->page);
 741         EFX_BUG_ON_PARANOID(rx_buf->skb);
 742         EFX_BUG_ON_PARANOID(!skb);
 743
 744         /* Set the SKB flags */
 745         if (unlikely(!checksummed || !efx->rx_checksum_enabled))
 746                 skb->ip_summed = CHECKSUM_NONE;
 747
 748         /* Pass the packet up */
 749         netif_receive_skb(skb);
 750
 751         /* Update allocation strategy method */
 752         channel->rx_alloc_level += RX_ALLOC_FACTOR_SKB;
 753
 754 done:
 755         ;
 756 }
 757
 758 void efx_rx_strategy(struct efx_channel *channel)
 759 {
 760         enum efx_rx_alloc_method method = rx_alloc_method;
 761
 762         /* Only makes sense to use page based allocation if LRO is enabled */
 763         if (!(channel->efx->net_dev->features & NETIF_F_LRO)) {
 764                 method = RX_ALLOC_METHOD_SKB;
 765         } else if (method == RX_ALLOC_METHOD_AUTO) {
 766                 /* Constrain the rx_alloc_level */
 767                 if (channel->rx_alloc_level < 0)
 768                         channel->rx_alloc_level = 0;
 769                 else if (channel->rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_MAX)
 770                         channel->rx_alloc_level = RX_ALLOC_LEVEL_MAX;
 771
 772                 /* Decide on the allocation method */
 773                 method = ((channel->rx_alloc_level > RX_ALLOC_LEVEL_LRO) ?
 774                           RX_ALLOC_METHOD_PAGE : RX_ALLOC_METHOD_SKB);
 775         }
 776
 777         /* Push the option */
 778         channel->rx_alloc_push_pages = (method == RX_ALLOC_METHOD_PAGE);
 779 }
 780
 781 int efx_probe_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 782 {
 783         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 784         unsigned int rxq_size;
 785         int rc;
 786
 787         EFX_LOG(efx, "creating RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 788
 789         /* Allocate RX buffers */
 790         rxq_size = (efx->type->rxd_ring_mask + 1) * sizeof(*rx_queue->buffer);
 791         rx_queue->buffer = kzalloc(rxq_size, GFP_KERNEL);
 792         if (!rx_queue->buffer)
 793                 return -ENOMEM;
 794
 795         rc = falcon_probe_rx(rx_queue);
 796         if (rc) {
 797                 kfree(rx_queue->buffer);
 798                 rx_queue->buffer = NULL;
 799         }
 800         return rc;
 801 }
 802
 803 void efx_init_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 804 {
 805         struct efx_nic *efx = rx_queue->efx;
 806         unsigned int max_fill, trigger, limit;
 807
 808         EFX_LOG(rx_queue->efx, "initialising RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 809
 810         /* Initialise ptr fields */
 811         rx_queue->added_count = 0;
 812         rx_queue->notified_count = 0;
 813         rx_queue->removed_count = 0;
 814         rx_queue->min_fill = -1U;
 815         rx_queue->min_overfill = -1U;
 816
 817         /* Initialise limit fields */
 818         max_fill = efx->type->rxd_ring_mask + 1 - EFX_RXD_HEAD_ROOM;
 819         trigger = max_fill * min(rx_refill_threshold, 100U) / 100U;
 820         limit = max_fill * min(rx_refill_limit, 100U) / 100U;
 821
 822         rx_queue->max_fill = max_fill;
 823         rx_queue->fast_fill_trigger = trigger;
 824         rx_queue->fast_fill_limit = limit;
 825
 826         /* Set up RX descriptor ring */
 827         falcon_init_rx(rx_queue);
 828 }
 829
 830 void efx_fini_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 831 {
 832         int i;
 833         struct efx_rx_buffer *rx_buf;
 834
 835         EFX_LOG(rx_queue->efx, "shutting down RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 836
 837         falcon_fini_rx(rx_queue);
 838
 839         /* Release RX buffers NB start at index 0 not current HW ptr */
 840         if (rx_queue->buffer) {
 841                 for (i = 0; i <= rx_queue->efx->type->rxd_ring_mask; i++) {
 842                         rx_buf = efx_rx_buffer(rx_queue, i);
 843                         efx_fini_rx_buffer(rx_queue, rx_buf);
 844                 }
 845         }
 846
 847         /* For a page that is part-way through splitting into RX buffers */
 848         if (rx_queue->buf_page != NULL) {
 849                 pci_unmap_page(rx_queue->efx->pci_dev, rx_queue->buf_dma_addr,
 850                                efx_rx_buf_size(rx_queue->efx),
 851                                PCI_DMA_FROMDEVICE);
 852                 __free_pages(rx_queue->buf_page,
 853                              rx_queue->efx->rx_buffer_order);
 854                 rx_queue->buf_page = NULL;
 855         }
 856 }
 857
 858 void efx_remove_rx_queue(struct efx_rx_queue *rx_queue)
 859 {
 860         EFX_LOG(rx_queue->efx, "destroying RX queue %d\n", rx_queue->queue);
 861
 862         falcon_remove_rx(rx_queue);
 863
 864         kfree(rx_queue->buffer);
 865         rx_queue->buffer = NULL;
 866 }
 867
 868 void efx_flush_lro(struct efx_channel *channel)
 869 {
 870         lro_flush_all(&channel->lro_mgr);
 871 }
 872
 873
 874 module_param(rx_alloc_method, int, 0644);
 875 MODULE_PARM_DESC(rx_alloc_method, "Allocation method used for RX buffers");
 876
 877 module_param(rx_refill_threshold, uint, 0444);
 878 MODULE_PARM_DESC(rx_refill_threshold,
 879                  "RX descriptor ring fast/slow fill threshold (%)");
 880